스프링 핵심 원리 기본 - 빈 스코프

빈 스코프란

 

스프링 컨테이너는 컨테이너가 종료될 때까지 스프링 빈을 유지시킨다. 이것은 스프링 빈이 기본적으로 싱클톤 스코프로 생성되기 때문이다. 

스코프는 빈이 존재할 수 있는 범위를 말한다.

 

빈 스코프의 종류

• singleton: 스프링 loc 컨테이너당 하나의 인스턴스만 사용. (가장 넓은 범위의 스코프이다.)
• prototype: 매번 새로운 빈을 정의한다. (빈의 생성과 의존관계 주입까지만 관여하여 스코프의 범위가 매우 짧다)
• request: HTTP 라이프 사이클 마다 한 개의 빈을 생성 (웹 요청이 들어오고 나갈 때까지 유지)
• session: HTTP 세션마다 한 개의 빈을 생성 (웹 세션이 생성되고 종료될 때 까지 유지)
• application: ServeltContext 라이크프사이클 동안 한 개의 빈을 생성 (웹 세션이 생성되고 종료될 때까지 유지)

 

프로토타입 스코프

프로토타입 빈 요청

프로토타입 스코프는 스프링 컨테이너에 조회하면 항상 새로운 빈을 생성해서 반환한다. 

스프링 컨테이너는 프로토타입 빈을 생성하고, 의존관계 주입, 초기화까지만 처리한다는 것이다.

 

테스트 코드로 매번 새로운 빈을 반환하는지 확인해보자.

public class PrototypeTest {

    @Test
    void protoTypeBeanFind() {
        AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(PrototypeBean.class);
        System.out.println("find prototypeBean1");
        PrototypeBean prototypeBean1 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
        System.out.println("find prototypeBean2");
        PrototypeBean prototypeBean2 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
        Assertions.assertThat(prototypeBean1).isNotSameAs(prototypeBean2);

        ac.close();
    }

    @Scope("prototype")
    static class PrototypeBean {
        @PostConstruct
        public void init() {
            System.out.println("prototype.init");
        }

        @PreDestroy
        public void destroy() {
            System.out.println("prototype.destroy");
        }

    }
}

실행 결과

find prototypeBean1
PrototypeBean.init
find prototypeBean2
PrototypeBean.init

프로토타입 빈을 2번 조회했으므로 스프링 빈이 2번 생성되고, 초기화도 2번 실행되는 것을 확인할 수 있다.

 

프로토타입 빈의 특징

• 스프링 컨테이너에 빈을 요청할 때 마다 새로 생성한다.
• 스프링 컨테이너는 프로토타입 빈의  생성과 의존관계 주입 그리고 초기화까지만 관여한다.
• 종료 메서드를 호출하지 않으므로 클라이언트가 직접 관리해야 한다.

 

프로토타입 스코프와 싱글톤 빈 함께 사용시 문제

스프링 컨테이너에 프로토타입 스코프의 빈을 요청하면 항상 새로운 객체 인스턴스를 생성해서 반환한다. 하지만 싱글톤 빈과 함께 사용할 때는 문제가 발생한다.

 

    @Test
    void prototypeFind() {
        AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(PrototypeBean.class);
        PrototypeBean prototypeBean1 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
        prototypeBean1.addCount();
        Assertions.assertThat(prototypeBean1.getCount()).isEqualTo(1);

        PrototypeBean prototypeBean2 = ac.getBean(PrototypeBean.class);
        prototypeBean2.addCount();
        Assertions.assertThat(prototypeBean2.getCount()).isEqualTo(1);

    }
    
        @Test
    void singletonClientUsePrototype() {
        AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(ClientBean.class, PrototypeBean.class);
        ClientBean clientBean1 = ac.getBean(ClientBean.class);
        int count1 = clientBean1.logic();
        Assertions.assertThat(count1).isEqualTo(1);

        ClientBean clientBean2 = ac.getBean(ClientBean.class);
        int count2 = clientBean2.logic();
        Assertions.assertThat(count2).isEqualTo(2);
    }
    
        @Scope("singleton")
    static class ClientBean {
    	...
    }
    
     @Scope("prototype")
    static class PrototypeBean {
    	...
    }

 

스프링은 일반적으로 싱글톤 빈을 사용하므로, 싱글톤 빈이 프로토타입 빈을 사용하게 된다. 그런데 싱글톤 빈은 생성 시점에만 의존관계 주입을 받기 때문에, 프로토타입 빈이 새로 생성되기는 하지만, 싱글톤 빈과 함께 계속 유지되는 것이 문제다.

 

Provider로 문제 해결

1. 스프링 컨테이너 DL

싱글톤 빈이 프로토타입을 사용할 때 마다, 새로운 프로토타입 빈을 생성해주면 된다.

   public int logic() {
            // 로직호출시, 프로토타입 빈을 신규로 생성
            PrototypeBean prototypeBean = ac.getBean(PrototypeBean.class);
            prototypeBean.addCount();
            int count = prototypeBean.getCount();
            return count;
        }

ac.getBean에서 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인할 수 있다. 하지만 이렇게 스프링의 애플리케이션 컨텍스트 전체를 주입받게 되면, 스프링 컨테이너에 종속적인 코드가 되고, 단위 테스트도 어려워진다.

 

ObjectFactory, ObjectProvider

지정한 빈을 컨테이너 대신 찾아주는 기능이 ObjectFactory, ObjectProvider이다.

  @Autowired
  private ObjectProvider<PrototypeBean> prototypeBeanProvider;
  
  public int logic() {
            PrototypeBean prototypeBean = prototypeBeanProvider.getObject();
            prototypeBean.addCount();
            int count = prototypeBean.getCount();
            return count;
        }

실행해보면 prototypeBeanProvider.getObject()을 통해서 항상 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인할 수 있다.

ObjectProvider의 getObject()를 호출하면 내부에서는 스프링 컨테이너를 통해 해당 빈을 찾아 변환한다.

하지만 ObjectFactory,ObjectProvider는 스프링에 의존하다는 단점이 있다.

 

JSR-330 Provider

implementation 'javax.inject:javax.inject:1'

라이브러리를 추가해주고 

    @Autowired
    private Provider<PrototypeBean> prototypeBeanProvider;
    
    public int logic() {
    	PrototypeBean prototypeBean = prototypeBeanProvider.getObject();
        prototypeBean.addCount();
        int count = prototypeBean.getCount();
        return count;
    }

실행해보면 provider.get() 을 통해서 항상 새로운 프로토타입 빈이 생성되는 것을 확인할 수 있다. 그리고 스프링이 아닌 다른 컨테이너에서도 사용이 가능하다.

 

 

웹 스코프

웹 스코프는 웹 환경에서만 동작하는 스코프이며 프로토타입과 다르게 해당 스코프의 종료 시점까지 관리한다. 따라서 종료 메서드가 호출된다.

 

웹 관련 스코프에는 request, session, application, websocket 등의 스코프가 존재하며, 이들의 동작 과정은 비슷하다.

 

• request:  HTTP 요청 하나가 들어오고 나갈 때까지 유지되는 스코프, 각각의 HTTP 요청마다 별도의 빈 인스턴스가 생성되고 관리된다.
• session: HTTP Session과 동일한 생명주기를 가지는 스코프
• application: 서블릿 컨텍스트( ServletContext )와 동일한 생명주기를 가지는 스코프
• websocket: 웹 소켓과 동일한 생명주기를 가지는 스코프

웹 스코프는 웹 환경에서만 동작하기 때문에 스프링 부트에서 실행해야 한다.

클래스에 request 스코프를 넣어주고,  proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS 옵션을 넣어준다.

@Component
@Scope(value = "request", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public class MyLogger {

 	private String uuid;
 	private String requestURL;

    public void setRequestURL(String requestURL) {
        this.requestURL = requestURL;
    }

    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.println("Request scope bean create");
    }

    @PreDestroy
    public void destroy() {
        System.out.println("Request scope bean close");
    }
}

request를 처리할 Controller를 만들어 보자.

@RequiredArgsConstructor
@RestController
public class LogDemoController {

 	private final LogDemoService logDemoService;
 	private final MyLogger myLogger;

    @RequestMapping("log-demo")
    @ResponseBody
    public String logDemo(HttpServletRequest request) {
        String requestURL = request.getRequestURL().toString();
   		myLogger.setRequestURL(requestURL);
        myLogger.log("controller test");
        logDemoService.logic("testId");
        return "OK";
    }
}

실행해보면 CGLIB를 통해 가짜 프록시 객체가 조회되는 것을 확인할 수 있다.

myLogger = class hello.core.common.MyLogger$$EnhancerBySpringCGLIB$$b68b726d

 

출처

김영한 선생님 스프링 강의